趙鉅陽(yáng)，陸家慧

(哈爾濱商業(yè)大學(xué) 旅游烹飪學(xué)院，哈爾濱 150030)

中式烹飪食品有著悠久的傳統(tǒng)和歷史，其別具一格的風(fēng)味吸引著各國(guó)人民。烹飪過(guò)程中風(fēng)味物質(zhì)的組成和形成途徑復(fù)雜，烹飪?cè)媳旧硇再|(zhì)、不同烹飪方法、添加調(diào)味料等都會(huì)影響烹飪食品的風(fēng)味，即使是相同烹飪食品在不同儲(chǔ)藏方式和時(shí)間下風(fēng)味成分也有極大不同，這使得烹飪食品風(fēng)味物質(zhì)的測(cè)定和分析難度較高。如今，科技的進(jìn)步不僅拓寬了現(xiàn)代烹飪?cè)O(shè)備和器具的運(yùn)用范圍，同時(shí)也使深入探索烹飪食品中具體的風(fēng)味成分成為可能，從而有助于研究和改善烹飪食品的烹飪工藝。近年來(lái)，烹飪食品中風(fēng)味物質(zhì)的提取及定性定量分析方法也是烹飪科學(xué)的研究熱點(diǎn)之一?；诖耍疚膶?duì)烹飪食品的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行研究，以期為烹飪食品的風(fēng)味研究及品質(zhì)提高提供理論依據(jù)。

1 風(fēng)味物質(zhì)概述

風(fēng)味物質(zhì)是指具有改善食品風(fēng)味特征效果的化合物。在烹飪過(guò)程中的風(fēng)味成分復(fù)雜，只有少數(shù)幾種味感物質(zhì)濃度較高，絕大部分風(fēng)味物質(zhì)濃度都很低，烹飪食品的風(fēng)味是靠呈味物質(zhì)之間的相互作用而產(chǎn)生的，一般食品的風(fēng)味和其中的風(fēng)味物質(zhì)數(shù)量成正比。食品的化學(xué)組成相當(dāng)復(fù)雜，風(fēng)味物質(zhì)的組成也很復(fù)雜。因此，用科學(xué)的方法對(duì)烹飪食品的風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行研究，對(duì)烹飪食品風(fēng)味品質(zhì)的豐富有重要的意義。

2 中式烹飪食品揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)成分提取方法

烹飪食品中風(fēng)味物質(zhì)的提取是所有風(fēng)味研究的基礎(chǔ)，因此選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)味物質(zhì)提取方法至關(guān)重要。但食品中香氣物質(zhì)具有較高的蒸氣壓，揮發(fā)性較強(qiáng)，相對(duì)分子質(zhì)量較小，一般不超過(guò) 300 Da[1]，且香氣組成復(fù)雜、含量極少、不穩(wěn)定[2]，這些特點(diǎn)都加大了揮發(fā)性風(fēng)味化合物提取和分析的難度。目前提取食品揮發(fā)性風(fēng)味成分主要是利用香氣物質(zhì)的溶解性或揮發(fā)性[3]，基于這一原理，從食品中獲得揮發(fā)性風(fēng)味化合物的方法大體上可以分為頂空分析法、固相微萃取法、同時(shí)蒸餾萃取法、超臨界 CO2流體萃取法等。

2.1 頂空分析技術(shù)

頂空分析(HS)是一種分離、收集和分析揮發(fā)物的技術(shù)，由容器的頂空部分收集樣品的揮發(fā)性氣體，而后將收集到的頂空氣體導(dǎo)入氣相色譜儀中進(jìn)行分析[4]。該技術(shù)可分為靜態(tài)頂空取樣(SHS)和動(dòng)態(tài)頂空取樣(DHS)兩種。

2.1.1 靜態(tài)頂空取樣

靜態(tài)頂空取樣(SHS)是將樣品置于容器中，在固定溫度下直至揮發(fā)性分析物與頂空物達(dá)到平衡，進(jìn)行頂空物取樣，影響其結(jié)果的因素有樣品大小、容器溫度和平衡時(shí)間。該方法的操作簡(jiǎn)單，不涉及其他試劑。但是其測(cè)量范圍較為狹窄，只能用于檢測(cè)揮發(fā)性強(qiáng)或組分含量高的樣品[5]。研究者們通過(guò) SHS法成功對(duì)干腌鮮魚(yú)[6]、罐裝鮭魚(yú)[7]的揮發(fā)性成分進(jìn)行了提取。彭小麗等[8]使用靜態(tài)頂空固相微萃技術(shù)分別提取出了炒、煮、烤新疆羊肉的香氣成分。

2.1.2 動(dòng)態(tài)頂空取樣

動(dòng)態(tài)頂空取樣(DHS)利用氣體吹掃系統(tǒng)吹掃樣品，然后富集吸附劑上的揮發(fā)物，并且在通過(guò)色譜分析之前需要對(duì)揮發(fā)物進(jìn)行熱解。DHS適合分析一些固體樣品，在檢測(cè)便捷方面具有優(yōu)勢(shì)[9]。梁華正等[10]用DHS法對(duì)發(fā)酵乳生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性代謝產(chǎn)物進(jìn)行原位實(shí)時(shí)檢測(cè)。田懷香等[11]利用此技術(shù)成功對(duì)金華火腿的揮發(fā)性成分進(jìn)行了提取。張純等[12]利用 DHS法對(duì)月盛齋醬牛肉的風(fēng)味成分構(gòu)成進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)煮制過(guò)程中加入的多種香辛料和中草藥會(huì)給醬牛肉帶來(lái)大量烴類(lèi)物質(zhì)。

2.2 固相微萃取法

固相微萃取技術(shù)(SPME)是一項(xiàng)簡(jiǎn)單、快速且無(wú)需溶劑的新型吸附技術(shù)。該技術(shù)將采樣、樣品凈化和預(yù)濃縮整合為一個(gè)步驟，具有滿(mǎn)足各個(gè)研究領(lǐng)域分析應(yīng)用需求的巨大潛力，該技術(shù)同樣在烹飪食品中得到了廣泛應(yīng)用[13]。田夢(mèng)云等[14]運(yùn)用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法對(duì)扣肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行鑒定，檢測(cè)結(jié)果表明，在按標(biāo)準(zhǔn)烹制扣肉時(shí)，預(yù)煮肉中醚類(lèi)、烴類(lèi)、含氮化合物含量最高，醛類(lèi)、醇類(lèi)、酮類(lèi)物質(zhì)在油炸肉中含量最高。王瑞花等[15]通過(guò)固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法發(fā)現(xiàn)在添加黃酒后的燉煮紅燒豬肉中，醛類(lèi)是主要的揮發(fā)性風(fēng)味化合物，尤以己醛含量多，研究表明，燉煮豬肉時(shí)適量添加黃酒能夠增加香氣的感官評(píng)分，但若過(guò)量添加則會(huì)掩蓋住原有菜肴的肉香。

2.3 同時(shí)蒸餾萃取法

同時(shí)蒸餾萃取法(SDE) 結(jié)合了溶劑萃取和蒸汽蒸餾，是指將樣品和有機(jī)溶劑同時(shí)加熱直至沸騰，揮發(fā)性物質(zhì)溶于餾出液和溶劑中，可通過(guò)些許試劑提取出大量濃縮風(fēng)味物質(zhì)，操作簡(jiǎn)便，定性定量效果好[16]。陳紅霞等[17]采用 SDE法提取兔肉中的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，鑒定出26種揮發(fā)性組分，李鵬宇等[18]采用SDE-GC-MS法對(duì)番茄牛腩的揮發(fā)性成分進(jìn)行了分析，從番茄牛腩中鑒定出132種化合物，風(fēng)味成分11種，確定了其中對(duì)番茄牛腩菜肴整體的風(fēng)味形成起到重要作用的風(fēng)味物質(zhì)。

2.4 超臨界CO2流體萃取法

超臨界CO2流體萃取法(SFE)是通過(guò)壓力和溫度相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)超臨界條件，從而讓超臨界CO2溶解一些特殊的物質(zhì)。相較其他常規(guī)方法有很大優(yōu)勢(shì)，使用的二氧化碳是無(wú)毒、不易燃的，且易回收、成本低，其臨界條件相對(duì)安全而且容易達(dá)到[19]。李雙石[20]發(fā)現(xiàn)超臨界可以按照沸點(diǎn)、極性和分子量的不同將雞腿菇風(fēng)味成分有選擇性地依次萃取出來(lái)，這也大大提高了后續(xù)的檢測(cè)效率，且相比于常規(guī)的萃取技術(shù)更加容易操作。劉琳琪等[21]采用SFE-CO2法萃取花椒油，并與水蒸氣蒸餾法所得做對(duì)比。在確定出合理的工藝參數(shù)基礎(chǔ)上，通過(guò) GC-MS法對(duì)其成分進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這種提取方式的得率為比較組的 2.27倍，兩種花椒油組成相似但含量存在較大差異。

3 烹飪食品中風(fēng)味物質(zhì)成分分析方法

烹飪?cè)霞笆称樊a(chǎn)生香味的化合物種類(lèi)繁多，如在高溫烹制過(guò)程中由于美拉德反應(yīng)過(guò)程中加熱而產(chǎn)生的揮發(fā)性風(fēng)味成分包括吡嗪、醛、酸、酮、烴、酯、醇、氮和含硫化合物[22]，這些風(fēng)味化合物是食物特征香氣的來(lái)源。目前廣泛使用的風(fēng)味分析技術(shù)有氣相、液相色譜法、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測(cè)定法、氣相色譜-吸嗅檢測(cè)技術(shù)、電子鼻、電子舌檢測(cè)技術(shù)等。

3.1 氣相色譜法

氣相色譜法是一種可以分離和定量分析混合物中成分的方法，早期氣相色譜法依賴(lài)于填充柱技術(shù)，如今則以毛細(xì)管柱氣相色譜為主，具有分離效率高、分析速度快的優(yōu)點(diǎn)[23]。研究者探究水浴鍋、變頻微波爐、非變頻微波爐和直噴蒸微波爐4種不同烹飪方法對(duì)白蘿卜風(fēng)味物質(zhì)的影響，利用氣相法測(cè)定風(fēng)味物質(zhì)，結(jié)果表明水浴加熱白蘿卜風(fēng)味物質(zhì)保留較好[24]。

3.2 液相色譜法

液相色譜技術(shù)是在氣相色譜原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的迄今為止最廣泛使用的分離風(fēng)味物質(zhì)的技術(shù)，它分析速度快、效率高、使用成本低。液相色譜的流動(dòng)相為液體，可在低溫條件下分離待檢物質(zhì)?；跇悠穼?duì)光線的作用，可通過(guò)紫外、熒光、示差等檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)[25]。但是液相色譜的分辨率和靈敏度較低，不能詳盡檢測(cè)烹飪食品中豐富的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)，所以，目前在烹飪食品風(fēng)味物質(zhì)檢測(cè)時(shí)多采用氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)。

3.3 氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)

氣-質(zhì)聯(lián)用技術(shù)將分離能力強(qiáng)的氣相色譜和具有高鑒別能力的質(zhì)譜結(jié)合起來(lái)，使定性定量分析風(fēng)味物質(zhì)變成了可能。陳怡穎等[26]采用固相微萃取法和蒸餾萃取法結(jié)合GC-MS技術(shù)對(duì)新疆大盤(pán)雞的揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了分離鑒定，共鑒定出 85種揮發(fā)性風(fēng)味成分，醛類(lèi)和雜環(huán)類(lèi)化合物為重要的風(fēng)味化合物。榮建華等[27]采用固相微萃取和 GC-MS技術(shù)對(duì)脆肉鯇魚(yú)肉揮發(fā)性風(fēng)味成分進(jìn)行了檢測(cè)，確定脆肉鯇魚(yú)肉揮發(fā)性物質(zhì)主要是己醇、2-乙基己醇、1-辛烯-3-醇、己醇化合物。馬雪平等[28]通過(guò) GC-MS結(jié)合感官分析，對(duì)以4種制備方式后熱加工的羊脂揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)酶解-低溫氧化后加工產(chǎn)生的風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)較多，并通過(guò)偏最小二乘回歸分析確認(rèn)該法預(yù)處理后的羊脂風(fēng)味體系最適。此技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于烹飪風(fēng)味物質(zhì)的分析鑒定中，隨著該技術(shù)不斷發(fā)展，其在風(fēng)味物質(zhì)研究中將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

3.4 氣相色譜-吸嗅檢測(cè)技術(shù)

氣相色譜-吸聞(GC/O)技術(shù)綜合了氣相色譜和人類(lèi)嗅覺(jué)，其中人的鼻子用于檢測(cè)，是一種有效的風(fēng)味化合物檢測(cè)技術(shù)。因?yàn)?GC/O可以從復(fù)雜的混合物中選擇和評(píng)價(jià)氣味活性物質(zhì)，蒲丹丹等[29]采用蒸餾萃取法在兩種不同臘肉中鑒定出大量揮發(fā)性物質(zhì)中真正具有氣味活性的成分，區(qū)分了不同濃度下各氣體成分的貢獻(xiàn)大小，并且發(fā)現(xiàn)兩產(chǎn)地臘肉揮發(fā)性成分的主要差異在于酚類(lèi)、酯類(lèi)及醛類(lèi)化合物的種類(lèi)和含量，其中廣東臘肉中酯類(lèi)物質(zhì)占比重最多，為 49.20%，湖南臘肉中酚類(lèi)物質(zhì)占比重最大，為 46.46%。

3.5 電子鼻/舌技術(shù)

電子鼻(E-nose)是一種模仿人類(lèi)鼻子的儀器，是一種新興的仿生檢測(cè)技術(shù)，它很好地解決了人類(lèi)自身在嗅覺(jué)領(lǐng)域的局限。電子鼻系統(tǒng)通常由一個(gè)多傳感器陣列、一個(gè)信息處理單元組成以及帶有數(shù)字模式識(shí)別算法的軟件，具有便攜、快速、精準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)[30]。崔曉瑩等[31]對(duì)德州扒雞的關(guān)鍵揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了分析及鑒定，通過(guò)電子鼻和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)德州扒雞的揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行了分析，德州扒雞揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)中烯烴類(lèi)物質(zhì)種類(lèi)最多，關(guān)鍵風(fēng)味化合物為醛類(lèi)物質(zhì),肉香味、五香味和藥材香為德州扒雞的關(guān)鍵風(fēng)味。

電子舌用于模仿人類(lèi)味覺(jué)受體的功能，是一種傳感器裝置，能夠確定定量成分和識(shí)別(識(shí)別、分類(lèi)、鑒別)不同性質(zhì)的食物味道，它識(shí)別速度快并且不會(huì)對(duì)原料(半成品、成品)造成破壞，在食品分類(lèi)、食品新鮮度評(píng)價(jià)和質(zhì)量控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用[32]。電子舌通常由4個(gè)部分組成：自動(dòng)采樣器、具有不同選擇性的傳感器、獲取信號(hào)的儀器以及使用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法的數(shù)據(jù)庫(kù)。電子舌傳感器種類(lèi)繁多，包括電化學(xué)(電位、伏安、安培、阻抗、電導(dǎo))、光學(xué)、質(zhì)量和酶?jìng)鞲衅鞯萚33]。

韓方凱等[34]利用電子舌對(duì)不同儲(chǔ)藏天數(shù)的鯧魚(yú)進(jìn)行檢測(cè)并構(gòu)建模型評(píng)定鯧魚(yú)的新鮮度。結(jié)果表明，電子舌技術(shù)在魚(yú)的保鮮檢測(cè)上很有潛力。田曉靜[35]利用電子舌對(duì)不摻雜羊肉與摻有不同重量雞肉、豬肉的羊肉進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)主成分分析得出：電子舌不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)摻雜羊肉與不摻雜羊肉進(jìn)行區(qū)分，也能根據(jù)摻雜雞肉、豬肉的含量不同對(duì)羊肉進(jìn)行區(qū)分。

4 中式烹飪食品揮發(fā)性風(fēng)味的影響因素

4.1 不同烹飪方式及條件對(duì)烹飪食品風(fēng)味的影響

烹飪食品的風(fēng)味是指烹飪食品含有的呈味成分對(duì)舌頭味蕾的刺激所產(chǎn)生的味覺(jué)反應(yīng)，包括舌頭對(duì)烹飪食品的冷熱程度、軟硬程度和黏度等感受，以及對(duì)烹飪食品的化學(xué)成分的感受，如酸、甜、苦、辣、咸、鮮及復(fù)合味。在烹飪過(guò)程中味的形成需要一定的反應(yīng)時(shí)間和一定的化學(xué)成分濃度，烹飪食品味的形成是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，相同原料經(jīng)過(guò)不同烹飪方式加工，制作出的烹飪食品的味道有很大差異。目前，已有學(xué)者研究了不同烹制方式(煮制、烤制、油炸等)對(duì)豬肉、魚(yú)肉、羊肉等脂質(zhì)氧化及風(fēng)味成分的影響。羅章等[36]發(fā)現(xiàn)烹飪加工方式對(duì)牦牛肉揮發(fā)性風(fēng)味組分的影響很大，微波加熱制成的牛肉被檢測(cè)出的風(fēng)味物質(zhì)最多，為137種，而水煮牛肉僅有128種，結(jié)合感官評(píng)價(jià)可得出結(jié)論：不同烹飪加工方式對(duì)牦牛肉烹飪食品風(fēng)味的影響顯著。肖嵐等[37]采用電子舌和電子鼻檢測(cè)研究烹飪對(duì)壇子肉風(fēng)味的影響, 發(fā)現(xiàn)烹飪對(duì)壇子肉的風(fēng)味產(chǎn)生了顯著影響，生制與熟制、烤制、蒸制壇子肉存在極顯著差異(P<0.01), 烤制烹飪形成的風(fēng)味物質(zhì)種類(lèi)最多, 達(dá)到101種，蒸制壇子肉的特征風(fēng)味物質(zhì)為異戊醇、乙醛、丁酸丁酯、乙酸乙酯、正己酸乙酯、吡啶、呋喃和丙酮, 烤制壇子肉的特征風(fēng)味物質(zhì)為己醛、丁酸丁酯、正己酸乙酯和4-羥基-4-甲基-2-戊酮。結(jié)合感官分析得出壇子肉的最佳烹飪方式為烤制。曾萍等[38]分別使用微波、空氣炸鍋、烘烤和蒸煮 4種方法研究對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)食材鹽漬魚(yú)干烹制后品質(zhì)及其風(fēng)味成分的比較，采用頂空-氣相色譜聯(lián)用的方法分析香味成分。結(jié)果表明，4種烹飪方式均可增加魚(yú)干樣品中醛酮類(lèi)物質(zhì)、烯烴類(lèi)物質(zhì)、酯類(lèi)物質(zhì)含量，降低烷烴類(lèi)物質(zhì)和醇類(lèi)物質(zhì)含量。研究者使用電子鼻、電子舌分析了工業(yè)加工方式和傳統(tǒng)烹飪方法對(duì)黑椒牛柳風(fēng)味的影響，結(jié)果表明二者之間氣味區(qū)別顯著，但在滋味成分上相差不大，且工業(yè)條件下生產(chǎn)的黑椒牛柳具有更加穩(wěn)定的風(fēng)味物質(zhì)組分[39]。由此可以發(fā)現(xiàn)，不同的烹飪工藝對(duì)中式烹飪食品的風(fēng)味成分產(chǎn)生有著很大的影響，而具體風(fēng)味物質(zhì)的檢出有利于針對(duì)性地開(kāi)發(fā)新式中式烹飪食品。目前國(guó)內(nèi)在這方面的研究熱度居高不下，這對(duì)風(fēng)味物質(zhì)研究在烹飪中的開(kāi)拓和深入具有重要意義。

4.2 添加調(diào)味料對(duì)烹飪食品風(fēng)味的影響

調(diào)味料可分為酸味、甜味、咸味、鮮味、麻辣及香味調(diào)味料6種。不同種類(lèi)的調(diào)味料在烹飪食品中所體現(xiàn)的風(fēng)味是不同的。比如酸味調(diào)味料能賦予烹飪食品酸香味和除異味，可增加烹飪食品適口味；咸味調(diào)味料不僅給烹飪食品提供咸味，還可以提鮮增香；甜調(diào)味料可使烹飪食品甜潤(rùn)，增加鮮美口味。在調(diào)味中可根據(jù)烹飪食品味型的要求適當(dāng)選擇調(diào)味料。研究不同調(diào)味料對(duì)烹飪食品風(fēng)味的影響，從科學(xué)的角度豐富我國(guó)烹飪學(xué)的風(fēng)味化學(xué)理論。調(diào)味料是影響烹飪食品風(fēng)味形成的主要因素。目前，有學(xué)者研究了不同熱加工工藝對(duì)菜品揮發(fā)性風(fēng)味成分的作用，但是關(guān)于輔料對(duì)烹飪食品風(fēng)味的影響鮮有報(bào)道。Zhao等[40]在傳統(tǒng)中式醬油中總共檢測(cè)到35種重要的香氣化合物。其中，具有芳香環(huán)的芳香化合物(20種化合物)所占比例很大，超過(guò)57%，并且確認(rèn)了所有樣品中的典型香氣化合物。王瑞花等[41]利用電子鼻和固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)研究黃酒對(duì)豬肉燉煮過(guò)程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)變化的影響，結(jié)果表明黃酒對(duì)燉煮豬肉的風(fēng)味具有顯著影響(P<0.05)，且LDA比PCA的區(qū)分度更清晰，SPME-GC/MS 法從燉煮豬肉中分離鑒定出71 種揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)。黃名正等[42]采用同時(shí)蒸餾萃取和氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)，對(duì)2種不同燉煮牛肉方式揮發(fā)性風(fēng)味成分的差異進(jìn)行分析，從不加NaCl的牛肉蒸餾萃取出44種揮發(fā)性成分，而在加NaCl的牛肉中萃取到46種揮發(fā)性成分，雖然揮發(fā)性成分的總量相近，但烷烴、烯烴、醇類(lèi)、醛類(lèi)的種類(lèi)和數(shù)量差異顯著。楊育才等[43]采用SPME-GC/MS方法探究食鹽添加量對(duì)雞湯品質(zhì)和揮發(fā)性化合物的影響，結(jié)果表明，雞湯的風(fēng)味物質(zhì)(主要是醛類(lèi)和醇類(lèi))隨著鹽添加量的增加而呈增多趨勢(shì)，且在2%時(shí)感官接受度最高。由此可見(jiàn)，調(diào)味料的添加對(duì)烹飪食品風(fēng)味的影響具有一定的顯著性，豐富調(diào)味料的研究對(duì)探索中式烹飪食品風(fēng)味物質(zhì)有很大作用。